Составление задания на проектирование коровника на 100 коров

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

УЧРЕЖДЕНИЕ  ОБРАЗОВАНИЯ

ВИТЕБСКАЯ ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА» ГОСУДАРСТВЕННАЯ  АКАДЕМИЯ

ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ

 

КАФЕДРА ЗООГИГИЕНЫ

КУРСОВАЯ     РАБОТА

 

 

Тема : Составление задания на проектирование коровника на 100 коров.

 

 

 

 

     

Исполнитель:

Студент 3 курса 13 группы факультета ветеринарной медицины Красочко П.П.

     

Руководитель:

Железко А.Ф., кандидат ветеринарных наук, доцент


 

 

   

Курсовая работа к  защите допущена

 

________________                              

   

Защищена с оценкой

 

________________

   

Подпись руководителя

 

________________

   

дата

________________


 

 

Витебск - 2004

Оглавление
 

стр.

Введение

  
  1. Условие индивидуального задания
  
  1. Санитарно - гигиенические нормативы  
 
  1. Требования, предъявляемые к участку для строительства животноводческой постройки
 
  1. Расчет размеров помещения и краткая характеристика технологических процессов и оборудования
  
  1. Расчет объема вентиляции помещения 
  
  1. Расчет теплового баланса помещения 
  
  1. Расчет естественного и искусственного освещения основного помещения
  
  1. Санитарно-гигиеническая оценка подстилки и расчет ее потребности
  
  1. Санитарно-гигиеническая оценка методов удаления, хранения и обеззараживания навоза. Расчеты выхода навоза и объема навозохранилища
  
  1. Расчет потребности питьевой воды. Физические, химические и биологические нормативы питьевой воды
 
  1. Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к вспомогательным помещениям
  
  1. Расчет площади выгульных дворов и их гигиеническая роль
  
  1. Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к устройству и оборудованию мест взвешивания и погрузки скота
  
  1. Санитарно-гигиеническая оценка методов утилизации трупов
  
  1. Санитарная защита ферм (комплексов)
  
  1. Список использованной литературы
  
  1. Приложение (план и поперечный разрез помещения).
  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 Молочное скотоводство Беларуси занимает ведущее место среди отраслей общественного животноводства. От уровня его развития во многом зависит эффективность сельскохозяйственного производства в целом, так как эта отрасль имеется почти в каждом хозяйстве, а для многих является главной.

С экономической точки зрения производство молока является более выгодным по сравнению с получением других видов  животноводческой продукции. Себестоимость  одной кормовой единицы рациона в молочном скотоводстве ниже, чем в свиноводстве в 1,4 раза и птицеводстве - в 2 раза. Производство 1 кг сухого вещества молока в 3-4 раза дешевле, чем мяса.

В пользу развития скотоводства свидетельствуют  данные о том, что протеин трав в 2,5 раза дешевле, чем зерна. Следовательно, молочное скотоводство в республике должно быть подотраслью, ориентированной на экспорт.

Поддержание высокой  продуктивности животных, достигается за счет оптимизации условий содержания, постоянного обеспечения высокого уровня санитарно-гигиенической культуры. В оптимизации условий среды содержания отражено основное положение зоогигиены, требующее создания гармонии — баланса между организмом животных и средой их обитания, что особенно важно при интенсивных технологиях производства.

При невозможности создания здоровой среды для животных нельзя говорить о реальности сохранения их здоровья и получения от них высокой  продуктивности. В таких случаях  естественная устойчивость животных, особенно высокопродуктивных и новорожденных, снижается, что чаще всего приводит к развитию патологий, то есть возникновению заболеваний.

Знания зоогигиены необходимы для усвоения основных положений по охране здоровья животных, правильного решения вопросов, по предупреждению заболевании, повышению продуктивности и получению высококачественной животноводческой продукции. Изучению внешней среды, мероприятиям по ее оздоровлению и оптимизации следует уделять большое внимание в связи с особой актуальностью этой проблемы в настоящее время.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 1. Условие индивидуального задания.

Коровник на 100 голов. Поголовье: нетелей живой массой 400 кг – 40 голов, коров стельных живой  массой 600 кг – 25 голов, коров стельных живой массой 500 кг – 35 голов.

 

2.  Санитарно - гигиенические нормативы.

Одной из важнейших задач интенсификации  животноводства является организация  рационального содержания животных с применением прогрессивной технологии  производства продуктов животноводства, внедрении механизации и автоматизации процессов по обслуживанию животных, обеспечивающих повышение производительности труда и снижение его затрат на производство единицы продукции.

Проектирование и строительство животноводческих ферм, комплексов, зданий и сооружений регламентируется “Нормами технологического проектирования животноводческих ферм”, в которых отражены гигиенические и ветеринарно-санитарные требования.

Параметры микроклимата  помещений для крупного рогатого скота

Таблица 2.1

Показатели

Помещения для беспривязного содержания коров на глубокой подстилке

Температура, ОС

6

(5-8)

Относительная влажность, %

 

80-85

Воздухообмен, м3/ч на 1 ц массы: зимой,

в переходный период,

летом

 

17

35

 

70

Скорость движения воздуха, м/с: зимой,

в переходный период,

летом

 

0,3-0,4

0,5

 

0,8-1,0

Допустимый уровень  шума, дБ

 

70

Допустимая микробная обсемененность, тыс. микробных тел на 1 м3 воздуха

 

 

Не более 70

Допустимая концентрация вредных газов:

углекислого, %;

аммиака, мг/м3;

сероводорода, мг/м3

 

 

 

0,25

20,0

10,0

Норма искусственного освещения, лк

 

 

50-75

Световой коэффициент 

 

1:10-1:15

Удельная мощность ламп, Вт/м2

 

4,0-4,5


 

 

 

 

Таблица 2.2

Показатели на одно животное

Зоогигиенические нормы

площадь земельного участка, м2

100-120

площадь помещения, м2

4-5

площадь выгульных дворов, м2

7-15

фронт кормления, м

1,0-1,2

Фронт поения, м

0,5-0,75

суточный расход подстилочных материалов (озимая солома), кг

 

2,5-3

суточный расход воды, л

100

Суточный выход навоза, кг

30-35

Расчетная площадь навозохранилища, м2

2,5


 

 

 

3. Требования, предъявляемые к участку для строительства животноводческой постройки.

Участок для строительства должен быть сухим, несколько возвышенным, не затопляемым паводками и ливневыми  водами, относительно ровным с уклоном не более 5О на юг в северных или на юго-восток в южных районах. Территория участка должна достаточно облучаться солнечными лучами и проветриваться, а также быть защищенной от господствующих в данной местности ветров, заносов песка и снега. Участок располагают с подветренной стороны и ниже по отношению к населенным пунктам и с наветренной стороны - к промышленным предприятиям. Рельеф участка должен способствовать снижению затрат на земляные работы при строительстве. Грунт должен удовлетворять условиям строительства зданий и сооружений. Почвы должны быть крупнозернистыми, обладающими хорошей водо- и воздухопроницаемостью, низкой капиллярной способностью, пригодной для произрастания  древесно-кустарниковой растительности. Участок должен иметь благоприятные грунтовые условия, характеризующиеся  однородностью геологического строения в пределах всей площадки с расчетным сопротивлением грунта 1,5 кг/см2.

Грунтовые воды на участке должны залегать на глубине не менее 5 м  ниже подошвы фундамента. Участок должен иметь благоприятные гидрологические условия, характеризующиеся залеганием водоносных слоев с наличием достаточного количества питьевой воды, отвечающей санитарным требованиям.

При выборе участка для строительства  животноводческих предприятий, зданий и сооружений необходимо учитывать  природно-климатические условия  хозяйства. Размер участка определяют в зависимости от  поголовья с учетом расширения фермы и обеспеченности ее  кормовой базой. Площадь участка устанавливают из расчета ее на одно животное. Норма площади в расчете на одно животное для молочных ферм составляет 100-120 м2. Для расчета  площади земельного участка фермы (S) воспользуемся формулой:

S=N*P, где

      N- норма площади на одно животное (м2),

      P- количество животных на ферме (голов). 

S=100*100=10000 м2

Животноводческие предприятия  располагают по рельефу ниже жилого сектора и с подветренной стороны от него.

С ветеринарно-санитарной точки зрения главное требование к участку  для строительства – его благополучие в прошлом в отношении почвенных  инфекций (сибирская язва, эмкар  и т.д.). Не рекомендуется отводить для строительства участки, на которых раньше размещали животноводческие и птицеводческие фермы,  на месте бывших скотомогильников, навозохранилищ, кожевенно-сырьевых предприятий. Непригодны участки с оврагами и оползнями в замкнутых долинах, котлованах, заболоченные и заливаемые при весенних паводках, ливнях и длительных дождях, а также на землях, загрязненных органическими и радиоактивными  отбросами, до истечения сроков, установленных органами санитарно- эпидемиологической и ветеринарной служб.

Участки, выделенные для строительства животноводческих предприятий, зданий и сооружений должны находиться ближе к основным сельскохозяйственным угодьям, иметь с ними удобную связь, удобный выезд на дороги, связывающие фермы с окружающими населенными пунктами и предприятиями по переработке животноводческой продукции. Между фермой и пастбищами не должны проходить железнодорожные и автомобильные дороги, овраги, балки и водные протоки, которые могут препятствовать продвижению скота.

При выборе участка необходимо учитывать  расстояние или  санитарно-защитные зоны между фермами (комплексами, птицефабриками и населенными пунктами). Животноводческие предприятия размещают в соответствии с  "Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий" (СН- 245-71).

Санитарно-защитные зоны между населенными пунктами  и фермами крупного рогатого скота–300м. Зооветеринарные разрывы между животноводческими фермами и другими производственными помещениями (в м): фермы крупного рогатого скота, овцеводческие, коневодческие, свиноводческие – 150; звероводческие и кролиководческие – 300; птицеводческие – 200; птицефабрики – 1000. Расстояние от животноводческих помещений до складов торфа, сена, соломы, минеральных удобрений и ядохимикатов предусматривают 300 м.

Санитарно-защитные разрывы от животноводческих ферм и ветеринарных объектов до железных и автомобильных дорог республиканского значения первой и второй категории предусматривают  не менее 300 м, до автомобильных дорог республиканского и областного значения третьей категории – не менее 150 м, до прочих автомобильных дорог местного значения четвертой и пятой категории – не менее 50 м, расстояние ферм до биотермической ямы или утильзавода  – не менее 2000 м.

Фермы крупного рогатого скота  следует размещать на расстоянии: от населенных пунктов, не связанных с обслуживанием фермы -  не менее 3 км; от автомагистралей и железнодорожных трасс – не менее 0,5 км; от городов, промышленных предприятий и зон отдыха населения – 5 км; от рек и водоемов – не менее 2 км; от предприятий по переработке продуктов животного происхождения – не менее 3 км.

Также фермы должны быть огорожены и отделены от жилого района санитарно-защитной зоной: для ветлечебниц, карантинов, изоляторов, лечебно-санитарных и убойно-санитарных пунктов не менее 200 м.

 

 

4. Расчет размеров помещения и краткая характеристика технологических процессов и оборудования

Длинна стойлового помещения  складывается из 2 пристеночных проходов (по 1 м), центрального прохода (2 м), и  длинны 2 стойл. Длинна стойл вычисляется  исходя из фронта кормления на одно животное (1,2 м). В одном стойле содержится 25 коров, тогда длинна одного стойла составляет 25 х 1,2= 30 м. Таким образом, ширина стойлового помещения равна 64 м (2х1+2+2х30).

Ширина стойлового помещения  складывается из 2 пристеночных проходов (по 1 м), кормового прохода (2,2 м), ширины 2 стойл (по 1,7 м) и ширины 2 кормушек (по 0,7 м). Она составляет 9 м (2х1+2,2+2х1,7+2х0,7).

Площадь стойлового помещения  находится умножением длинны на ширину 64х9=576 м2.

Так как в проектируемом  коровнике имеется чердачное перекрытие, то  кубатуру помещения можно рассчитать путем умножения площади помещения на высоту стен (3,5 м). Она составит 2016 м 3 (576х3,5).

В проектируемом коровнике  содержание беспривязное, в 2 рядах  стойл по 2 в каждом ряду. Возле  стен расположены пристеночные проходы шириной 1 м. Через всю длину здания по центру проходит кормовой проход, который служит для раздачи кормов. Его ширина 2,2 м.

Ряды стойл разделены  между собой центральным проходом, который служит для выхода животных на выгульный дворик и в доильный зал. Его ширина 2 м. Стойла отделены от центрального прохода глухими перегородками высотой 1,5 м.

Кормушки расположены  возле кормового прохода для  удобства раздачи кормов. Ширина кормушки 0,7 м, высота переднего края 0,7 м, заднего  края 0,4 м.

Перекрытие: по балкам, настил из деревянных пластин толщиной 5 см, глинопесчаная смазка 2 см, слой опилок 15 см и сверху слой земли 5 см, без штукатурки. Толщина утеплителя 0,27 м.

Окна: раздельные с двойным  остеклением.

Ворота: сплошные деревянные наружные ворота в количестве 2 двойных размером 2,2х2,2 м и 2 одинарных размером 2,2х2,0 м.

Стены: из обыкновенного  кирпича на тяжелом растворе в 2,5 кирпича. Толщина кирпичей 0,665 м.

Раздача кормов механизирована при помощи 

В стойловом зале поение осуществляется по водопроводу с помощью групповых автопоилок типа АГК-12Б.

Вентиляция осуществляется на естественной тяге. Приток воздуха  через подоконные щели, отток через  вытяжные шахты.

Доение коров проходит в доильном зале, в котором имеется  доильная установка УДС-3А с трехтактным аппаратом «Волга».

Навоз удаляют при  помощи бульдозера Д-444, погрузчика и  бульдозера ПБ-35 на тракторе ДТ-54А или  другими средствами механизации  со специальным оборудованием для  сгребания и погрузки навоза.

 

5. Расчет объема вентиляции помещения

Вентиляция помещений  производится с целью создания благоприятного микроклимата для здоровья и продуктивности животных, а также для сохранения строительных материалов и конструкций  зданий.

В плохо вентилируемых  помещениях у животных более часто  возникают незаразные и заразные заболевания, что бывает связано с большими непроизводительными потерями для хозяйств.

Коровник на 100 животных с беспривязным  содержанием коров.

Поголовье животных:

1 группа - нетели, живой массой 400 кг, их количество 40 голов;

2 группа - коровы стельные, живой массой 600 кг, их количество 25 головы;

3 группа - коровы стельные, живой массой 500 кг, количество 35 животных;

Внутренние размеры  коровника с чердачным перекрытием (без учета тамбуров): длина - 64 м, ширина -9 м, высота стены – 3,5 м, высота в коньке – 3 м.

Животноводческое помещение находится в Волковысском районе. Нормативная температура в коровнике 10 ОС, относительная влажность 70%. Температура наружного воздуха в среднем за март и ноябрь месяц для данного района составляет – -1,65 ОС, абсолютная влажность – 3,6 г/м 3.

Необходимо определить:

1.   Часовой объем вентиляции (L) по влажности воздуха.

2.   Кратность воздухообмена в час.

3.   Объем воздухообмена на 1 центнер живой массы животного данного помещения (или на 1 голову животного или у кур на 1 кг живой массы).

4.   Общую площадь сечения вытяжных и приточных каналов, а также их количество при вентиляции с естественным побуждением.

1.Часовой объем вентиляции (L) по влажности воздуха определяем по формуле:

(1.1), где

 L - количество воздуха (в м3), которое необходимо удалить из помещения за час, чтобы поддержать в нем относительную влажность в пределах нормы (70-85%), м3/ч;

Q - количество водяных паров (в г), которое выделяют находящиеся в помещении животные с учетом влаги испаряющейся с поверхности пола, кормушек, поилок, стен и других ограждений в час, г в час;

% - процентная надбавка от Q на испарение влаги со стен, ограждающих конструкций, пола и т.д.

q1- абсолютная влажность воздуха помещений (в г/м3), при которой относительная влажность остается в пределах норматива;

q2- средняя абсолютная влажность наружного воздуха (в г/м3) вводимого в помещение в переходный период (ноябрь и март) по данной климатической зоне.

1.1. Значение Q определяем по таблице: "Нормы выделения тепла, углекислого газа и водяных паров сельскохозяйственными животными и птицами" (средний удой стельных коров примем за 15 л):

одна стельная корова живой массой 600 кг и удоем 15 л выделяет    549 г/ч,

тогда 25 голов выделяют                                                                    13725 г/ч

одна стельная корова живой массой 500 кг и удоем 15 л выделяет   507 г/ч,

а 35 головы                                                                                           17745 г/ч. 

Один нетель живой  массой 400 кг выделяет                                         380 г/ч,

а 40 животных выделяют                                                                    15200 г/ч.

                                                                                                 Итого:  46 670 г/ч.

1.2. Для определения  процентной надбавки используем  таблицу: "Процентные надбавки к количеству влаги, выделяемой животными, на испарение воды с пола, кормушек, поилок, стен и перегородок". При удовлетворительном санитарном режиме, исправно действующей канализации, регулярной уборке навоза и применения соломенной подстилки в коровнике она составляет 10 %. Величину определим составив пропорцию:

Q           -    100 %

x           -     10%              

  (г/ч)

В коровнике температура  воздуха 10°С и относительная влажность 70 % (таблица 1 "Параметры микроклимата помещений для крупного рогатого скота").

1.3. Для расчета абсолютной влажности (q1) используем таблицу: "Максимальная упругость водяного пара".

 Нормативная температура воздуха в коровнике 10°С. Ей соответствует максимальная влажность 9,17. для определения абсолютной влажности при нормативной 70% составим пропорцию:

9,17 - 100%

q1     - 70%

Значение q2 берем из таблицы: «Средние показатели температуры и абсолютной влажности в различных пунктах Республики Беларусь».

Абсолютная влажность  наружного воздуха в Волковысском районе в ноябре 4,87 г/м3, в марте - 3,37 г/м3.

Полученные данные подставим  в формулу (1.1)

  1. Кратность воздухообмена в помещении определим по формуле :

(1.2), где

Кр - кратность воздухообмена, показывает сколько раз в течение часа воздух в помещении необходимо заменить на новый, чтобы температура и влажность поддерживались на уровне нормативов;

L - часовой объем вентиляции, м3/ч ;

V - объем помещения, м3.

V = 64х9х3,5 = 2016 м3

 

 раз в час

  1. Определение объема вентиляции на 1 ц живой массы производим по формуле :

(1.3), где

V1 - объем вентиляции на 1 ц живой массы, м3/ч;

L - часовой объем вентиляции, м3/ч;

m - живая масса животных, ц.

m =(4х40)+(6х25)+(5х35) = 485 ц

 

  1. Определение общей площади сечения вытяжных и приточных каналов, а также их количество при вентиляции с естественным побуждением.

4.1Общую площадь сечения вытяжных шахт, обеспечивающих расчетный воздухообмен, определяим по формуле :

(1.4), где

S1 - общая площадь поперечного сечения вытяжных шахт, м2;

 v - скорость движения воздуха в вытяжной шахте, м/с;

3600 - количество секунд в одном часу.

Для определения скорости движения воздуха в вентиляционной шахте (v) применяют таблицу: "Скорость движения воздуха в вентиляционных трубах (м/с) при разной высоте труб и при различных температурах воздуха внутри помещения и наружного воздуха".

Примем высоту вытяжных шахт 7 м. Разность  температур рассчитаем по формуле: t= tвн -tнар, где

t – разность температур;

tвн - температура воздуха внутри помещения;

tнар – наружная температура воздуха.

Наружную температуру воздуха  в переходный период определим по таблице: "Средние показатели температуры и абсолютной влажности воздуха в различных пунктах Республики Беларусь".

Средняя температура наружного воздуха в переходный период – 1,7°С в Волковысском районе (ноябрь – 1,8°С, март - -0,4°С, средняя температура ).

Следовательно, разница  этих температур составит:

t = + 10°С -0,7°С =9,3°С.

По таблице "Скорость движения воздуха в вентиляционных трубах (м/с) при разной высоте труб и при различных температурах воздуха внутри помещения и наружного воздуха" определим, что при данной разнице температур (9,3°С) и высоте вытяжной шахты (7 м) скорость движения воздуха составит:

v = 1,12 м/с.

Подставим все значения в формулу 1.4.

Таким образом ,общее  сечение вытяжных шахт равно 5,5 м2.

4.2.  Количество вытяжных  шахт (n1) определяют по следующей формуле :

,    (1.5), где

S1  - общая площадь сечения вытяжных шахт, м2 ;

s1 - площадь сечения одной вытяжной шахты, м2.

Эффективнее работают в  коровнике трубы с сечением большим  чем 1 м2, поэтому можно установить 4 вытяжные шахты сечением 1,2 м х 1,25 м каждая.

 вытяжные шахты

4.3. Общая площадь приточных каналов (S2) составляет 60 % от общей площади вытяжных шахт и определяется по формуле :

                 S2 = S1 х 0,6   (1.7)

S2= 5,5 x 0,6 = 3,3 м2

4.4. Количество приточных каналов (n2) рассчитывается по следующей формуле :

(1.6), где

S2- общая площадь сечения приточных каналов, м 2

s2 - площадь сечения одного приточного канала, м2.

В коровнике приточные  каналы могут быть выполнены в виде форточек, подоконных или надоконных щелей. Если подоконная щель имеет площадь 2,35 м х 0,12 м = 0,28 м2, то

  подоконных щелей по 6 с каждой стороны, которые располагают в шахматном порядке для избежания сквозняков.

 

6. Расчет теплового баланса.

Для того, чтобы правильно  решить вопрос оптимизации микроклимата в коровнике в холодный период года, проводим расчет теплового баланса. Под тепловым балансом понимают соотношение  прихода (теплопродукции) и расхода (теплопотери) тепла в животноводческом помещении. Тепловой баланс можно представить в виде следующей формулы:

Qж = Qв + Qисп. + Qзд (2.10), где

Qж - количество тепла, поступающего в помещение от животных, ккал/ч;

Qв - количество тепла, расходуемое на нагревание вентиляционного воздуха, ккал/ч;

Qисп. -  количество тепла, необходимое на испарение влаги с пола, кормушек, оборудования здания, ккал/ч;

Qзд - количество тепла, которое теряется через ограждающие конструкции здания в наружную атмосферу, ккал/ч.

1. Расчет прихода тепла в помещении.

Расчет количества тепла, выделяемого животными, ведут по таблице "Количество тепла, углекислого газа и водяного пара, выделяемых сельскохозяйственными животными и птицей".

Определение количества тепла, выделяемого животными.

Таблица 6.1

Количество животных, голов

Живая масса, кг

Продуктивность, л

Свободного тепла от 1 животного, ккал/ч

Всего, ккал/ч

25

600

15

823

20575

35

500

15

760

26600

40

400

нетели

569

22760